Laporan Fisika Komputasi 2, 2014

PENGENALAN DASAR PEMROGRAMAN MATLAB

5 Februari 2014

Oleh :

Ruly Gumilar

1127030063

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2014

ABSTRAK

Nama : Ruly Gumilar (1127030063)

Teman Sekelompok : Lits Nurhasanitaqwim (1127030048)

Intan Dwi Nur Ramdini (11270300)

Rifa Arifah (1127030058)

Nama Asisten Dosen : Wahid Abdurohman

Pesatnya perkembangan pada bidang IPTEK telah memberikan konstribusi be-

sar membantu menyelesaikan permasalahan yang sulit dikerjkan jika hanya meng-

andalkan kemampuan manusia yang memiliki limit khususnya dalam melkukan per-

hitungan matematis yang mendtail, salah satu aplikasi yang dapat digunakan dala

perhitungan matematis dalam komputasi fisis yaitu MATLAB. Pada percobaan ini

telah dilakukan pengenalan MATLAB yaitu membuat dan mengoprsikan program

dasar, menginisialisasi varabel, mengoperasikan operasi metematika dan fungsi da-

sar, membuat grafik pada MATLAB. MATLAB meruakan aplikasi komputasi de-

ngan berbagai macam syntak yang disediakan didalamnya, syntak ini bisa diinputk-

an dalam editor windows maupun common windows untuk mengeksekusinya cukup

dengan run atau menekan enter dalam common windows.

Kata Kunci : MATLAB, variabel, operasi matematika, fungsi dasar, dan grafik

The rapid developments in the field of science and technology has given a gre-

at contribution to help resolve difficult issues dikerjkan if only relying on human

ability that has textit limit especially in mendtail then performed mathematical

calculations, one of the applications that can be used in mathematical calculations

dala physical computing, namely MATLAB. This experiment has been done on the

introduction of MATLAB programs that create and mengoprsikan basis, varabel

initialize, operate metematika operations and basic functions, creating graphs in

MATLAB. Meruakan MATLAB computing applications with a wide variety syntak

i

provided therein, this syntak be entered in the editor windows and windows to exe-

cute fairly common to run or pressing enter in common windows.

Keywords: MATLAB, variables, mathematical operations, basic functions, and

graphs

Praktikum Fisika Komputasi II ii

DAFTAR ISI

ABSTRAK i

DAFTAR ISI iv

DAFTAR GAMBAR v

1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Rumusan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.3 Batasan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.4 Tujuan Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.5 Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 LANDASAN TEORI 4

3 METODE PERCOBAAN 6

3.1 Waktu dan Tempat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.2 Alat dan Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.3 Diagram Alir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.3.1 Plot Grafik Data Excel Dalam MATLAB ( Import Data) . . 6

3.3.2 Grafik Sinussoidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.4 Prosedur Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.4.1 Perhitungan Berulang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.4.2 Grafik Sinussoidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 8

4.1 Plot Grafik Data Excel Dalam MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.2 Perhitungan dan Plot Data Sinussoidal . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5 PENUTUP 14

5.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

iii

DAFTAR ISI

5.2 Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

DAFTAR PUSTAKA 14

Praktikum Fisika Komputasi II iv

DAFTAR GAMBAR

4.1 script untuk memanggil dan mem-plot data dari excel dengan Perin-

tah pada Command Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.2 Data A dan B hasil import pada Command Windows . . . . . . . . 9

4.3 Data num hasil import pada Command Windows . . . . . . . . . . . 10

4.4 Grafik A terhadap B pada Figure Windows . . . . . . . . . . . . . . 11

4.5 Perhitungan fungsi dan waktu pada gelombang sinusoidal dalam Editor 11

4.6 Grafik fungsi gelombang sinusoidal dalam Figure Windows . . . . . 12

4.7 Hasil dari perhitungan fungsi dan waktu pada gelombang sinusoidal

dalam Command windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

v

Bab 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dari jaman ke jaman

sehingga ditemukannya permasalahan yang semakin kompleks yang sulit dipecahk-

an jika hanya mengandalkan kemampuan manusia, terutama dalam perhitungan

matematis pada gejala atau fenomena fisis. Namun perkembangan teknologi masa

kini turut serta dalam memecahkan permasalah tersebut. Teknologi yang mampu

menghitung gejala fisis secara mendetai dalam perhitungan yang sangat kompleks

dan mampu diselesaikan dengan waktu yang cepat dengan akurasi yang tinggi, ju-

ga dalam pembuatan grafik dengan sebuah aplikasi bernama MATLAB. MATLAB

merupakan aplikasi sebuah aplikaasi untuk mengkomputasi perhitungan matematis

dan fisis dengan menggunakan bahasa pemrograman dengan algoritma khas matlab.

untuk itu pada praktikum ini ditujukan agar mampu memahami cara mengoprasikan

MATLAB.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara pengoprasian dan prosedur membuat program dasar dalam

MATLAB?

2. Bagaimana cara menginisialisasi variable dalam MATLAB?

3. Apa saja operasi matematika dan fungsi dasar dalam MATLAB?

4. Bagaimana cara membuat grafik pada MATLAB?

1.3 Batasan Masalah

Berdaasarkan latar belakang diketahui banyaknya kegunaan MATLAB penulis mem-

batasi masalah dalam laporan ini adalah bentuk pengenalan dan dasar-dasar dari

1

1.4. Tujuan Praktikum

fungsi perintah, pembuatan program dasar dan pengoperasian lainya dalam tahap

dasar.

1.4 Tujuan Praktikum

1. Mengetahui cara mengoperasikan dan prosedur membuat program dasar dalam

MATLAB

2. Mengetahui cara menginisialisasi variable dalam MATLAB

3. Mengetahui operasi matematika dan fungsi dasar dalam MATLAB

4. Mengetahui cara membuat grafik pada MATLAB

1.5 Sistematika Penulisan

ABSTRAK

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

BAB PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

2. Rumusan Masalah

3. Batasan Masalah

4. Tujuan Praktikum

5. Sistematika Penulisan

BAB LANDASAN TEORI

BAB METODE PERCOBAAN

1. Waktu dan Tempat

2. Alat dan Bahan

3. Diagram Alir

4. Prosedur Percobaan

BAB HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB PENUTUP

Praktikum Fisika Komputasi II 2

1.5. Sistematika Penulisan

1. Kesimpulan

2. Saran

DAFTAR PUSTAKA


Bab 2

LANDASAN TEORI

Matlab merupakan bahasa pemrograman yang hadir dengan fungsi dan karakte-

ristik yang berbeda dengan bahasa pemrograman lain yang sudah ada lebih dahulu

seperti Delphi, Basic maupun C/C++. MATLAB merupakan bahasa pemrograman

dengan kemampuan tingkat tinggi dalam bidang teknik komputasi. Matlab memiliki

kemampuan mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman. Oleh ka-

renanya Matlab banyak digunakan dalam bidang riset-riset yang memerlukan kom-

putasi numerik yang komplek. Penggunaan MATLAB meliputi bidang-bidang :

1. Matematika dan Komputasi.

2. Pembentukan Algorithma.

3. Akusisi data.

4. Pemodelan, Simulasi, dan Pembuatan Prototype.

5. Analisa Data, explorasi, dan visualisasi.

6. Grafik keilmuan dan rekayasa.

Matlab merupakan kepanjangan dari Matlab Laboratory. Sesuai dengan namanya,

struktur data yang terdapat dalam Matlab menggunakan matriks atau array berdi-

mensi dua (double). Oleh karenanya penguasaan teori matriks mutlak di perlukan

bagi pengguna pemula MATLAB agar mudah dalam mempelajari dan memahami

operasi-operasi yang ada di matlab. Matlab hadir dalam nuansa warna yang ber-

beda, hal ini karena membawa keistimewaan dalam fungsi-fungsi matematika, fisika

, statistik, dan visualisasi. MATLAB di kembangkan oleh MathWork, yang pada

awalnya dibuat untuk memberikan kemudahan mengakses data matrik pada proyek

LINPACK dan EISPACK. Saat ini matlab memiliki ratusan fungsi yang dapat di-

gunakan sebagai problem solver mulai dari simple sampai masalah masalah yang

kompleks dari berbagai disiplin ilmu.

(http://iqbalpriyambodo.blogspot.com/2013/03/tugas-teknik-komputasi-1-definisi-matlab.html)

4

KELENGKAPAN PADA SISTEM MATLAB

Sebagai sebuah sistem,MATLAB tersusun dari 5 bagian utama :

1. Development Environment. Merupakan sekumpulan perangkat dan fasilitas

yang membantu anda untuk menggunakan fungsi-fungsi dan file-file MATLAB.

Beberapa perangkat ini merupakan sebuah graphical user interface (GUI). Ter-

masuk didalamnya adalah MATLAB desktop dan Command Window, com-

mand history, sebuah editor dan debugger, dan browsers untuk melihat help,

workspace, file, dan serch path.

2. MATLAB Mathematical Function Library. merupakan sekumpulan algoritma

komputasi mulai dari fungsi-fungsi dasar seperti : sum, sin, cos, dan complex

arithmetic, sampai dengan fungsi-fungsi yang lebih kompek seperti matrix

inverse, matrix eigenvalues, Bessel functions, dan fast Fourier transforms.

3. MATLAB Language. Merupakan suatu high-level matrix/array language de-

ngan control flow statements, functions, data structures, input/output, dan

fitur-fitur object-oriented programming. Ini memungkinkan bagi kita untuk

melakukan kedua hal baik pemrograman dalam lingkup sederhana untuk men-

dapatkan hasil yang cepat, dan pemrograman dalam lingkup yang lebih besar

untuk memperoleh hasil-hasil dan aplikasi yang komplek.

4. Graphics. MATLAB memiliki fasilitas untuk menampilkan vector dan matri-

ces sebagai suatu grafik. Didalamnya melibatkan high-levelfunctions (fungsi-

fungsi level tinggi) untuk visualisasi data dua dikensi dan data tiga dimensi,

image processing, animation, dan presentation graphics. Ini juga melibatkan

fungsi level rendah yang memungkinkan bagi anda untuk membiasakan diri

untuk memunculkan grafik mulai dari benutk yang sederhana sampai dengan

tingkatan graphical user interfaces pada aplikasi MATLAB anda.

5. MATLAB Application Program Interface (API). Merupakan suatu library

yang memungkinkan program yang telah anda tulis dalam bahasa C dan Fortr-

an mampu berinterakasi dengan MATLAB. Ini melibatkan fasilitas untuk pe-

manggilan routines dari MATLAB (dynamic linking), pemanggilan MATLAB

sebagai sebuah computational engine, dan untuk membaca dan menuliskan

MAT-files.

(http://bisonerich-matlab.blogspot.com/2009/02/pengertian-matlab.html)


Bab 3

METODE PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Fisika Komputasi II (Pengenalan Dasar Pemrograman MATLAB)

berlangsung pada tanggal 30 Januari 2014 di Ruang kelas 3.05 Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung.

3.2 Alat dan Bahan

1. Komputer/Laptop yang sudah terinstall MATLAB

2. Software MATLAB 7.10

3.3 Diagram Alir

3.3.1 Plot Grafik Data Excel Dalam MATLAB ( Import Data)

Software MATLAB dibuka pada laptop

Ketikan perintah pemanggilan data dengan peng-inisialisai-an pada Command Windows

Enter ditekan, data dari file excel akan muncul pada Command Windows dan grafik pada Figure Windows

6

3.4. Prosedur Percobaan

3.3.2 Grafik Sinussoidal

Software MATLAB dibuka pada laptop

New Script pada pojok kiri toolbar dipilih

Jendela Editor muncul lalu masukan persamaan fungsi gelombang sinussoidal

Save and run dipilih dan hasil y1,y2,y3 dan y4 akan muncul pada Command Windows

Grafik Sinussoidal akan ditampilkan pada Figure Windows

3.4 Prosedur Percobaan

3.4.1 Perhitungan Berulang

Software MATLAB dibuka pada laptop. Perintah pemanggilan data dengan

mengisnisialisasi variabel data diketik pada Command Windows dengan plot grafik.

Enter ditekan, lalu pemanggilan data akan muncul pada Command Windows dan

grafik akan muncul pada Figure Windows.

3.4.2 Grafik Sinussoidal

Software MATLAB dibuka pada laptop. Menu New Script pada pojok kiri to-

olbar dipilih. Lalu jendela Editor muncul, persamaan sinussoidal di ketikan dalam

editor bersamaan dengan plot grafiknya. Kemudian save and run dipilih dan grafik

sinussoidal periode (T) terhadap waktu (t).


Bab 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Plot Grafik Data Excel Dalam MATLAB

Untuk mem-plot garfik data dari excel kedalam MATLAB dilakukan pengetikan

pemanggilan data dengan mengetikan script seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.1: script untuk memanggil dan mem-plot data dari excel dengan Perintah pada Com-mand Windows

Setelah script data di masukan dalam command windows maka data excel akan

di import mennjadi file format atau code MATLAB. Script pada baris pertama un-

tuk menginisialisasi data yang ada excel, kemudian baris kedua adalah inisialisasi

data sheet pada B3 sampai B12 kedalam sebuah variabel A dan pada baris ketiga

adalah inisialisasi untuk data sheet pada C3 sampai B12 kedalam sebuah variabel

B dan hasilnya seperti gambar berikut.

8

4.1. Plot Grafik Data Excel Dalam MATLAB

Gambar 4.2: Data A dan B hasil import pada Command Windows


4.1. Plot Grafik Data Excel Dalam MATLAB

Gambar 4.3: Data num hasil import pada Command Windows

Langkah terakhir dilakukan plot data kedalam grafik A kedalam sumbu X dan

B kedalam sumbu Y, sehingga dihasilkan grafik yang dimunculkan dalam figure

windows seperti gambar berikut


4.2. Perhitungan dan Plot Data Sinussoidal

Gambar 4.4: Grafik A terhadap B pada Figure Windows

kalibrasisuhu dot xlsx menandakan file yang di import adalah nama file dan tipe

file excel yang telah tersimpan sebelumnya.

4.2 Perhitungan dan Plot Data Sinussoidal

Perhitungan dan plot data sinussoidal dilakukan dalam jendela editor, jendela

editor adalah sebuah tempat untuk menuliskan atau mendeklarasikan sebuah per-

hitungan matematis dengan memasukan script perintah. Perintah yang dimasukan

untuk melakukan perhitungan dan plot seperti di bawah:

Gambar 4.5: Perhitungan fungsi dan waktu pada gelombang sinusoidal dalam Editor



Baris 1 dan baris 2 hayalah komen yang tidak akan di eksekusi, baris 3 adalah

inisilisasi variabel t dengan nilai pertama 0 dengan selisih 0,5 sampai 8 dikalikan

dengan nilai pi , baris 4 merupakan inisialisasi variabel y1 dengan nilai hasil dari

sinus-t, baris 5 merupakan inisialisasi variabel y2 dengan nilai hasil sinus dari nilai

t kuadrat dikurangi 4 pada penulisannya diberi titik karena t merupakan variabel,

baris 6 merupakan inisialisasi variabel y3 dengan nilai cosinus dari nilai t, baris 7

juga merupakan inisialisasi variabel y4 dengan nilai cosinus dari nilai t yang dipang-

katkan dan ditambah 100. Pada niali t dikali pi dan pada nialai y1 sampai y4 adalah

nilai dari sinus dan cosinus, dimana pi, cos dan sin ini merupakan operasi matema-

tika dalam MATLAB, nilai dari pi adalah 0,31416. Baris 8 perintah subplot(2,1,1)

akan membagi figure window menjadi dua baris dan satu kolom (jadi terdapat dua

segmen) dan mengarahkan plot ke segmen baris pertama. Baris 9 merupakan per-

intah plot data t pada sumbu x dan y1 y2 pada sumbu y. Baris 10 pemberian nama

atau label pada sumbu x dan baris 11 pemberian nama atau label untuk sumbu y.

Baris 12 merupakan judul dari grafik yang telah di plot, baris 13 sampai 17 meru-

pakan perintah yang prinsipnya samadengan baris 8 sampai 12. Hasil dari syntax

yang telah dimasukan dalam editor di-run dan di save maka akan menghasilkan data

pada commond windows dan figure windows, sebagai berikut.

Gambar 4.6: Grafik fungsi gelombang sinusoidal dalam Figure Windows



Gambar 4.7: Hasil dari perhitungan fungsi dan waktu pada gelombang sinusoidal dalam Commandwindows

.


Bab 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

MATLAB merupakan aplikasi untuk melakukan komputasi matematis dalam pe-

nelitian fisis baik pembuatan grafik maupun perhitungan yang berulang . Matlab

juga dapat melakukan import data dari tipe file lain menjadi tipe file MATLAB

dengan script yang tidak terlalu rumit. Dalam memasukan perintah (script) pada

MATLAB dapat dimasukan dalam Command Windows dan Editor perbedaannya

jika script dimasukan dalam Command Windows jika terjadi kesalahan maka script

harus diketikan ulang sedangkan dalam Editor cukup mengoreksi bagian yang sa-

lahnya saja kemudian jika disimpan-pun akan lebih rapih.

Beberapa operasi dasar matematika pada MATLAB, kali(∗), bagi(/), tambah(+),

kurang(−), panglkat(), sinus(sin), cosinus(cos) dan akar(sqrt). Perintah plot pada

MATLAB berguna untuk mem-plot-kan data kedalam bentuk grafik yang akan di-

munculkan pada Figure Windows.

MATLAB mempunyai fasilitas HELP jika tidak mengetahui syntax atau com-

mand yang diinginkan.

5.2 Saran

Pembuatanm-file dalam matlab harus dicermati bahasa yang digunakan karena

bukan bahasa C, yaitu pada MATLAB jika terjadi kesalahan hanya menunjukan ke-

sahan pada baris tertentu tidadk secara spesifik disebutkan script apa yang kurang.

14

DAFTAR PUSTAKA

[1] Iqbal.(2013).Teknik Komputasi 1 MATLAB. [Online].

Tersedia: http://iqbalpriyambodo.blogspot.com/2013/03/tugas-teknik-

komputasi-1-definisi-matlab.html [5 Februari 2014]

[2] The MathWorks.(2014).Creat Axes in Taled Position [Online].

Tersedia: http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/subplot.html [6 Fe-

bruari 2014].

[3] Erman.(2009).Dasar-Dasar MATLAB. [Online].

Tersedia: http://ermanu.staff.umm.ac.id/panduan-matlab/tutorial-matlab/ [6

Februari 2014].

15

Laporan Fisika Komputasi 2, 2014

Documents

Transcript of Laporan Fisika Komputasi 2, 2014